毕业设计（论文）-80吨汽车起重机结构设计

1、毕业设计 毕业设计论文题目：80吨汽车起重机结构设计院 部： 机械工程学院 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2021年 4月 6 日摘要随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通、机场、港口、水利水电、市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，汽车起重机的需求也随之增加。本文通过对80吨汽车起重机结构进行研究，进行主臂设计，通过计算对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、液压缸尺寸进行确定，选择零部件，确定主臂伸缩方式及主臂内钢丝绳的缠绕方法，通过SOLIDWORKS软件对主臂进行三维建模。关键词：80吨汽车起重机、主臂设计、三铰点、伸缩方式Withtherapiddevelopmentofeconomicconstruction,Chinasinfrastructureisgraduallyincreasetheintensity,roadtraffic,airports,ports,waterconservancyandhydropower,municipalconstructionofinfrastructuresuc

2、hasthescaleofconstructionisalsogrowing,cranetruckcranemarketdemandwiththeincrease.Basedonthe80tonsoftruckcraneboomstudy,furtherboomdesign,bycalculatingthemainarmofthethreehinges,themainarmlength,andthelengthofeacharm,hydrauliccylindersizeidentify,selectPartsandcomponents,identifythemaintelescopicarmandtheboominthewayofwindingropemethod,SOLIDWORKSsoftwareonthemainarmforthree-dimensionalmodeling.Keywords:80-tontruckcrane，theboomdesign，thethreehingePoints，stretching。目录第1章 绪论11.1、汽车起重机的用途及其在经济建设中的作用

3、11.2、汽车起重机的现状及发展趋势11.2.1、汽车起重机简介11.2.2、国内汽车起重机的发展概况21.3、汽车起重机的结构21.3.1、提升机构31.3.2、回转机构41.3.3、变幅机构4第2章 80吨汽车式起重机的主要技术参数52.1、起重量52.2、起升高度52.3、幅度62.4、起重力矩6第3章 80吨汽车式起重机提升机构的设计63.1、80吨汽车起重机主臂尺寸63.1.1、吊臂跟部铰点位置63.1.2、吊臂各节尺寸的确定73.1.3、吊臂截面的选择93.2、钢丝绳的设计93.2.1、钢丝绳结构形式的选择103.2.2、钢丝绳直径的计算103.2.3、钢丝绳使用注意113.3、吊钩的设计123.3.1、选材123.3.2、构造123.3.3、吊钩挂架123.3.4、横梁受力计算133.4、卷筒的设计133.4.1、卷筒类型的选择133.4.2、卷筒的材料143.4.3、卷筒尺寸的确定143.5、滑轮及滑轮组的选择163.5.1、滑轮组的种类选用163.5.2、滑轮组倍率的选择163.5.3、滑轮组绳索最大静拉力计算163.5.4、滑轮直径的计算163.5.5、绳最大偏角的

4、计算17第4章 80吨汽车式起重机回转机构的设计174.1、回转支承的选用174.2、载荷计算184.3、阻力矩计算19第5章 80吨汽车式起重机变幅机构的设计205.1、变幅机构的作用205.2、变幅机构的类型205.2.1、变幅性质的分类205.2.2、变幅方法的分类205.3、主臂伸缩机构的设计21总结与展望23参考文献24致 谢25第1章 绪论1.1、汽车起重机的用途及其在经济建设中的作用起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸等作业的机械设备。它在国民经济中有着广泛应用，起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率作用。起重机式一种循环的、间歇运动的短程搬运物料的机械。起重机械在搬运物料时，一般会有上料、运送、卸料和回到原处的过程，它是一种间歇动作的机械。通常，起重机由三大部分构成：工作机构、金属结构、动力装置与控制系统。所谓的工作机构是指起重机械的机械传动部分而言，常见的有起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构。它是为实现起重机不同运动要求而设置的。依靠这四个机构的复合运动，可以使起重机在所需的任何指定位置进行上料与卸料。起重机在铁路、矿山、港口、建筑工地等大型项目的建设中，

5、需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运重量达到几百吨。因此必须选用一些大型的起重机进行设备的吊装工作。起重机在未来的国家建设当中，还将起到更大的作用。1.2、汽车起重机的现状及发展趋势1.2.1、汽车起重机简介 汽车起重机(如图1)是在通用或专用载货汽车底盘上装上起重工作装置及设备的起重机。它的通过性好、机动灵活、行驶速度大，可快速转移，到达目的地能马上投入工作等优点。因此，它特别适用于流动性大、不固定的工作场所。汽车起重机以其快速、灵活、高效、便捷、装卸运输合二为一的优势被越来越多的用户所认识并接受，不仅在交通运输、矿山、码头、铁路吊装等传统行业上大显身手，还被广泛应用于消防、军队、工程抢险等行业，显示出其越来越广泛的应用和较大的实用价值。图1 汽车起重机1.2.2、国内汽车起重机的发展概况（1）国外汽车起重机发展情况由于国外劳动力成本很高，强调工作效率，施工中基本不采用人工装卸。汽车起重机以使用灵活、技术成熟等特点，在国际市场有着广阔的市场前景。目前，国外汽车起重机已形成了产品功能多元化、品种系列化、性能(机电液气)一体化等多方位多体系的产品构成，除用于普通起重

6、作业外，还广泛用于高空作业、桥梁维修、高空架线及检测等行业。日本和韩国的汽车起重机生产较为发达，产品主要以伸缩臂结构为主。（2）国内汽车起重机行业概况中国的汽车式起重机诞生于上世纪的70年代，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是进几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。在不久的将来，我国的汽车式起重机行业一定会发展成为一个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。1.3、汽车起重机的结构汽车起重机（如图2）是安放在载货汽车上面的一种附加起重设备。 图2汽车起重机外形图它属于臂架型起重装置，其运行支承装置采用汽轮胎，可以在路面上行驶，与其他起重装置比较，汽车起重机把起重和运输功能结合起来，不仅节省劳动力，而且节约能源、减少费用，也由于设计和制造汽车起重装置技术的进步，使其生产有了较大的发展。它主要服务于港口、机场、建筑工程、桥梁、隧道工程和国防工程等，是国民经济建设中必不可少

7、的一种高效、快捷、方便的装卸机械。 汽车起重装置在搬运物料时，具有上料、运送、卸料和回到原处的过程，有时运转，有时停转，是一种间歇动作的机械。它通常由四部分构成：工作机构、金属机构、动力装置与控制系统。工作机构指机械传动部分，常见的有：起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构。它们是为了实现起重装置不同运动要求而设置的，依靠这四个机构的复合运动，可以使起重装置在所需的任何指定位置进行上料和卸料。1.3.1、提升机构图2提升机构提升机构用于实现货物的升降，它是任何起重装置必不可少的部分，是起重装置中最重要、最基础、最核心的部分。提升机构工作的好坏，直接影响到整台起重装置的工作性能。起升机构（如图2）主要由驱动装置、卷绕系统、制动装置、减速装置、取物装置以及安全装置等部分。其中不少零件采用标准通用零件。从发动机到各工作装置间的动力传动，有机械传动、电力传动和液压传动三种形式。机械传动的传动零件都是刚体，传动可靠，效率高，但整个传动装置复杂、笨重。电力传动型式中的机械零件数量少，总体布置方便，操纵轻便，调速性好。但整个传动装置需要电动机数量多，重量大，价格贵。液压传动调速方便，传动平稳，操纵方

8、便，结构简单，重量轻。但传动效率较低。但对于随车起重机来说是较合适的传动类型。故起升结构采用液压马达减速机卷筒的传动方案。电动机通过联轴器同传动效率较高的渐开线圆柱齿轮减速器相连接，减速器的输出轴上装有卷筒，它通过钢丝绳和吊钩相联。这种结构紧凑、易于实现。起升时，马达逆时针旋转，摩擦片被松开，卷筒顺时针旋转放下货物；制动时，马达停止旋转，卷筒依靠自重顺时针旋转，使二级齿轮轴顺时针旋转，摩擦片被压紧，棘爪顶住棘轮，卷筒停止转动，重物悬吊不动。吊钩的升降靠马达改变转向来实现。1.3.2、回转机构回转机构（如图3）是使起重装置的回转部分相对于非回转部分实现回转的装置。回转机构包括回转支承装置和回转驱装置。回转支承装置为起重机的回转部分提供稳固的支撑，并将来自回转部分的载荷传递给基础构件。回转驱动装置的作用是绕起重机的垂直轴线在水平平面内沿圆弧弧线移物品。当起升、变幅和回转三个机构配合动作时，就可以把所起吊的货物在起重机幅度所能达到的范围内任意移动，从而扩大了作业范围。此次设计采用滚动轴承式单排四点接触式回转支承装置。它由两个座圈组成，结构简单，重量轻，尺寸小，能同时承受轴向力、径向力和倾覆力

9、矩。此次设计采用液压马达驱动，由于低速大扭矩马达成本高，使用可靠性不如高速液压马达，且其结构紧凑，所以，设计采用：高速液压马达-蜗轮蜗杆减速机-小齿轮-回转支承。液压驱动的小起重量的起重装置，通过液压回路和换向阀的相应机能，可以使回转机构不装制动器，同时保证回转部分在任意位置上停止并避免冲击。图3回转机构1.3.3、变幅机构变幅机构用以改变从取物装置中心线到起重机回转中心线之间的水平距离。其主要部分是起重臂。起重臂是汽车起重装置的主要受力构件，吊臂的设计合理与否，直接影响汽车起重装置的承载能力、整机稳定性和自重。另外为了能给人以安全、稳定、可靠的感觉，吊臂界面的选择与外观设计都要合理。臂的形式有直臂式和折臂式两种。直臂有良好的通过性，它适用于中小吨位轮式的起重装置。箱形结构制造简单，具有良好的抗弯和抗扭等优点。伸缩油缸与前置式变幅油缸相结合，使臂架受力合理，变幅范围更大。在此选用伸缩式直臂箱形结构。第2章 80吨汽车式起重机的主要技术参数汽车式起重机的主要技术参数包括起重量、起升高度、幅度、起重力矩等。这些参数表明起重机的工作性能，它是设计起重机的技术依据，也是生产使用中选择起重机技术性能的依据。2.1、起重量

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